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Solaranlage clever amortisiert – mittels Kryptomining

Solaranlage clever amortisiert – mittels Kryptomining
So funktionierts: Solarstrom wird Mining Rigs zugeführt. Diese produzieren Kryptowährungen, die sie automatisch ins Wallet des Hausbesitzers überweisen (Collage: Pascal Arnold, Pixabay und Unsplash).

Von Pascal Arnold, Teilnehmer des CAS Digital Business Innovation

Solaranlagen zahlen sich nicht nur für die Umwelt aus, sondern auch fürs Portemonnaie: Via gezieltes Kryptomining und mit etwas Mut zum Risiko kann man seine Investitionen innert vier bis acht Jahren amortisieren – statt wie üblich innert zwölf bis achtzehn Jahren. Unser Autor erbringt hier den Beweis.  

In einem kürzlich durchgeführten Proof of Concept konnte ich beweisen, dass sich eine Solaranlage durch gezieltes Kryptomining innerhalb von nur vier bis acht Jahren amortisieren lässt.

Es gibt im Bereich des Minings jedoch verschiedene schwer vorhersehbare Variablen. Sie erfordern, dass man bewusst Risiken eingeht. Zudem fehlen aktuell noch All-inclusive-Miningprodukte, welche den Einsatz dieser Technologie ohne vertieftes IT-Fachwissen ermöglichen.

Hier erfährst du, wie ich vorgegangen bin. Du liest, was du beachten solltest, falls du einen ähnlichen Weg einschlagen willst.

Darauf basiert mein Prinzip:

  • Die Sonne scheint, meine Solarzellen produzieren Strom.
  • Die nicht direkt verwendete Energie gebe ich nicht ans Netz ab. Ich führe sie vielmehr den Mining Rigs zu. Das sind speziell optimierte Computer für die Berechnung von Hashwerten bestimmter Kryptowährungen.
  • Eine intelligente Steuerung lenkt diesen Prozess automatisch. Diese kann zusätzlich mit den Strompreisen und Wechselkursen ergänzt werden.
  • Die Rigs gehören einem Mining Pool an und produzieren Kryptowährungen (Ethereum, Bitcoin).
  • Die geschürften Beträge werden automatisch auf meine Wallet-App überwiesen.
  • Diese digitalen Guthaben kann ich verwenden, um online einzukaufen.
Optimierte Solaranlage durch Kryptomining und regelbasierte Steuerung: Eigenverbrauch 100 Prozent (Bildquelle: Pascal Arnold)
Optimierte Solaranlage durch Kryptomining und regelbasierte Steuerung: Eigenverbrauch 100 Prozent (Bildquelle: Pascal Arnold).

Dieses Setup habe ich im Jahr 2020 über sechs Monate lang in einer Testanlage erprobt. Dabei setzte ich 28 Solarpanels (8 kWp Leistung) und eine Mining-Anlage mit 75 Grafikkarten (GPUs) ein. Das Fazit war verblüffend: Pro Kilowatt Stunde (kWh) konnte mein System über die Testperiode konstant zwischen 20 und 60 Rappen erzeugen. Hätte ich denselben Strom ins Netz eingespeist, hätte ich lediglich sieben Rappen pro kWh Rückerstattung erhalten.

Schnell wird klar: Je mehr Strom man selbst verbraucht, desto rascher erreicht man die Anlagerentabilität (ROI).

Dieser Ansatz bietet die folgenden Vorteile:

  • Geld sparen: Netzzuschläge, Leistungsspitzen und Steuern machen aktuell bei Kleinanlagen 50 Prozent des Strompreises aus, bei einer Grossanlage gar 75 Prozent. Mit meinem System können sie legal optimiert werden oder fallen ganz weg.
  • Abläufe automatisieren: Mir als Konsument steht das gewonnene oder geschürfte Geld innerhalb eines Tages automatisch zur Verfügung. Man muss dafür keine manuelle Transaktion ausführen. Das Payout aus dem Mining findet täglich statt und fliesst in mein Mobile-Wallet.
  • Kursschwankungen abfedern: Sofern ich dieses Geld regelmässig einsetze, um Güter oder Dienstleistungen zu kaufen, entspricht dies aufgrund der täglichen Auszahlungen sogar einem indexierten Währungskurs. Das wiederum federt das Risiko hoher Kursschwankungen der Kryptowährung ab. Zudem sind Intermediäre wie Banken oder Kreditkartengesellschaften nicht mehr nötig.

Je besser du rechnest, desto mehr steigt der Mut zum Risiko

Wer sich eine Solaranlage anschaffen will oder kürzlich eine solche installiert hat, fängt rasch an zu rechnen. Es geht immer um die gleiche zentrale Frage: Wann ist die Anlage amortisiert? Nach einigen Stunden Excel-Rechnerei durch verschiedene Tarife, Zuschläge, Bundes- und Kantonsbeiträge, Rückspeisevergütungen und Annahmen der Stromproduktion kam ich zu folgendem Schluss:

  • Je mehr Strom selbst verbraucht wird, desto rascher lohnt sich die Investition. Denn bezogener Strom kostet rund 21 Rappen pro Kilowattstunde (kWh).
  • Die Rückspeisung von Strom (oft mit 70 bis 80 Prozent der grösste Anteil) ist finanziell wenig attraktiv. Im Kanton Luzern liegt die Vergütung dafür aktuell (Anfang Mai 2021) bei rund sieben Rappen pro kWh. Siehe auch Energieheld Schweiz.
  • Batterien als Speicher: Durch Batterien lässt sich zwar die Autonomie steigern, der Eigenverbrauch ebenso. Aber Batterien sind nach wie vor teuer, da eine Kilowattstunde gespeicherte Energie ohne die Produktionskosten rund 25 Rappen kostet.

Üblicherweise wird bei der Rechnerei ernüchtert festgestellt: Eine Solaranalage amortisiert sich normalerweise erst innert zwölf bis achtzehn Jahren. Immerhin: Das grüne Gewissen bleibt.

Pro Kilowattstunde sieben Rappen verdienen – dann gehts auf

Nun kommt der Prosumer ins Spiel: Wer Strom produziert, wird durch das Mining auch gleich zum Konsumenten oder zur Konsumentin des selbst produzierten Stroms. Der Produzent wird durch das Mining gleich auch zum Konsumenten des selbst produzierten Stroms.

Strompreise sind für Laiinnen und Laien schwer zu verstehen. Wir konzentrieren uns hier jedoch auf den noch nicht liberalisierten Strom: Privatpersonen unterliegen diesem via vorgeschriebenem Elektrizitätswerk (in unserem Fall die Centralschweizerische Kraftwerke AG CKWTarife 2021).

Mein Fazit: Selbst erzeugter Solar-Strom ist sehr günstig, sofern man ihn selbst verbraucht. Das siehst du in dieser Aufstellung:

Daher frage ich mich: Was wäre, wenn ich meinen Strom zu 100 Prozent selbst verbrauchen könnte? Der Eigenverbrauchsanteil lässt sich durch kluge regelbasierte Steuerungen deutlich erhöhen. Dazu eignet sich zum Beispiel das intelligente Solarmanagement-System SmartFox. Ebenso hilft der Einsatz von gezielter Warmwasseraufbereitung, Wärmepumpenansteuerung und E-Fahrzeugbetankung. Aber reicht das, um meinen ganzen Strom vollständig, zu 100 Prozent, selbst zu nutzen? Kann das gehen? Wenn ja: Wie?

Dazu müssen wir die Fragestellung umformulieren: Was, wenn ich pro Kilowattstunde verbrauchtem Strom mehr als sieben Rappen verdienen würde? Das ist möglich – durch das Mining von Kryptowährungen.

Serverrack mit Mining Rigs (Bildquelle: Pascal Arnold)
Serverrack mit Mining Rigs (Bildquelle: Pascal Arnold).

Jetzt wirds IT-lastig – noch fehlen die einfachen Angebote

Nebst der korrekten Planung der Elektroanschlüsse müssen stabile Rigs gebaut und betrieben werden. Dazu gehören auch die Staubfilterung und vor allem die Abführung der Hitze, die beim Mining entsteht. Ein effizienter automatisierter Betrieb mehrerer Rigs (oftmals mit Dutzenden Grafikkarten) ist zudem nicht einfach. Aktuell bedingt dies tiefgreifendes spezifisches IT-Know-how.

Denn nebst der richtigen Hardware müssen effiziente Mining Pools, Kryptowährungen und Algorithmen gewählt werden. Diese sind bei wechselnden Bedingungen rasch und dynamisch zu ändern. Wichtig für den Erfolg sind zudem ein schneller Internetanschluss und ein passendes Netzdesign. Details zum hier gewählten Mining-Set-up findest du unter Mining kontrovers diskutiert.

Noch fehlt es an Plug-and-Play-Lösungen.

Was auf dem Markt derzeit noch fehlt, ist ein Serviceanbieter, der hierzu Plug-and-Play-Lösungen bietet. Dies könnte der Dienst beispielsweise mittels Abo-Modellen bereitstellen oder durch Direktauszahlungen, wenn gewisse Mining-Erfolge erreicht werden.

Mining Rig auf GPU-Basis (Bildquelle: Pascal Arnold)
Mining Rig auf GPU-Basis (Bildquelle: Pascal Arnold).

Nebst IT-Kenntnissen braucht es Mut zum Risiko

Falls dich meine Vorgehensweise für deine eigene Solaranlage interessiert, so stellen sich für dich also drei Herausforderungen: Du brauchst IT-Know-how, musst Stromflüsse verstehen können und bereit sein, bewusst Risiken einzugehen.

Bei den Risiken gilt es Folgendes zu bedenken: Einerseits können technische Entwicklungen zum Gamechanger werden. Jüngere Beispiele dafür sind das Bitcoin-Halving (letztmals im Mai 2020, nächstes Mal im Jahr 2024). Dadurch erhält ein Miner nach dem Halving plötzlich nur noch die Hälfte des Mining-Rewards. Ein anderes Beispiel zeigte sich bei der Ethereum-Blockchain im Dezember 2020: Durch das Überschreiten von 4 GB DAG Size (Directed Acyclic Graph) wurden alle Grafikkarten mit 4 GB Speicher (d.h. der Grossteil der fürs Mining eingesetzten Grafikkarten) von einem Tag auf den anderen für das Mining unbrauchbar.

Hinzu kommt das Risiko der Kursentwicklung: Kurse von Kryptowährungen können erheblich schwanken

Andererseits werden sich mittelfristig einige wichtige Kryptowährungen weg vom Mining und hin zu anderen Block-Validierungs-Methoden wenden. Oder es werden Protokollanpassungen implementiert, welche das Mining weniger lukrativ gestalten.

Hinzu kommt das Risiko der Kursentwicklung: Kurse von Kryptowährungen können erheblich schwanken – was das Schürfen rasch unrentabel macht oder genau das Gegenteil bewirkt. Auch Strompreis- und Wetterschwankungen sind schwierig vorherzusehen und nicht zu vernachlässigen.

Aktuell schwierig ist die Beschaffung von geeigneter Hardware, da diese aufgrund des derzeitigen Krypto-Booms weltweit vergriffen ist. Die Kosten für Hardware-Investitionen schwanken enorm. Darum sollte man diese und die damit verbundenen Abschreibungen von Fall zu Fall genau prüfen.

Das Thema ist und bleibt interessant. Ich bin gespannt, ob sich bald erste Solar-Kryptomining-Millionäre als solche outen.

Vertiefte technische Analysen von Pascal Arnold findest du hier:
– Nähkästchen-Talk und 9 Problemstellungen
– Mining kontrovers diskutiert
– Berechnungsdetails

Frage in die Runde: Welche Erfahrungen hast du mit diesem Thema gemacht? Hast du gute Tipps oder wichtige Hinweise, die du hier in der Community teilen möchtest?

Lesetipp: Im Blogbeitrag «Kryptowährungen: So klappt der Einstieg» erklärt unser Krypto-Experte Marcel Harmann, worauf Anfängerinnen und Anfänger achten müssen.

Veröffentlicht am 16.6.2021

Pascal Arnold
Pascal Arnold

Tüftler mit Mut zum RisikoPascal Arnold ist Informatik-Ingenieur und bloggt für unseren Weiterbildungs-Blog aus dem Unterricht des CAS Digital Business Innovation.

Der fundierte Kenner von Blockchain-Technologien betreibt seit Juni 2020 eine solarbetriebene Kryptomining-Versuchsanlage (8 kWp/75 GPUs). Dabei untersucht er aktuell die Serienfertigung, die Zukunfts- und Marktfähigkeit sowie gesellschaftspolitische Aspekte solcher Mining-Modelle.

Weiterkommen mit dem CAS Digital Business Innovation: In diesem Weiterbildungsprogramm erlernst du die Grundlagen der digitalen Business Transformation und des IT-Innovationsmanagements. Die Teilnehmenden profitieren von einer zukunftsorientierten Themenwahl sowie von einer guten Durchmischung der Dozierenden. Es unterrichten sowohl erfahrene Praktikerinnen und Praktiker wie auch Professorinnen und Professoren. Für einen ersten Einblick lohnt sich auch der eintägige Fachkurs Digitale Transformation und Arbeitswelt 4.0.

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    2 Kommentare

    fho

    Guten Tag Herr Arnold, finde das eine interessante Idee. Mir kamen beim Lesen zwei Fragen in den Sinn: 1.) Wäre es im Sinne einer weiteren Effizienzsteigerung möglich die (wahrsch. beträchtliche) Abwärme Ihres Rig wiederum zB für Warmwasser einzusetzen? 2.) Beim Lesen fand ich keinen Hinweis auf die Einberechnung der Kosten für ein Miningrig in die Amortisationsrechnung - könnten Sie mir hierzu zusätzliche Informationen geben? Ohne die Hardware einzubeziehen werden die Kosten ja lediglich abgewälzt. Besten Dank und freundliche Grüsse fho

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    Gabriela Bonin

    Antwort von Pascal Arnold: Hallo fho, vielen Dank. Gerne gehe ich auf Ihre zwei Punkte ein: 1.) Richtig, die Abwärme solcher Installationen ist beträchtlich, wobei die maximale Lufttemperatur (Ausgang) bei rund 35 - 40 Grad liegt. Bei ASCISs-Installationen kann dieser Wert rund 5 Grad höher liegen. Wichtig ist hier, dass es keine Stauwärme gibt - das heisst, dass stets Durchzug herrscht. In allen PoC-Anlagen führe ich die Abwärme ab. Wenn sich die Wärme kurzfristig nutzten lässt, beispielsweise zum Heizen grosser Industrieräumlichkeiten (Luft) oder Erwärmen von Wasser auf eine bestimmte Temperatur kann das durchaus sehr interessant sein, die Effizienz deutlich steigern. Das System dazu müsste entwickelt und erprobt werden. Hauptproblem wird sein, dass Mining eher kurzfristig (1-3 Jahre) geplant werden kann, Heizsysteme üblicherweise einen Lebenszyklus von 20-30 Jahren haben. Zudem ist in kleinen Installationen wie etwa EFH etwas Komplexität in der Miniaturisierung einzuplanen (das heisst: wie erziele ich in einer Kleinanlage Sommer wie Winter konstante Bedingungen/Resultate?). Dennoch, wenn der Invest hierfür tief ist, unbedingt prüfen! 2.) Abschreibungen werden im Beitrag nur am Rande gestreift. Ein sinnvolles/verlässliches Modell für Abschreibungen unter sehr dynamischen Bedingungen, wie dies im Mining von Natur aus der Fall ist, bin ich im Moment gerade am Erarbeiten. Möglich, dass ich dieses in einem weiteren Post veröffentliche. Bei Bedarf kann ich Ihnen Erkenntnisse dazu zustellen (Mein Kontakt siehe Linkedin). Beste Grüsse.

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